در آزمایشگاه هسته‌ای چه می‌گذرد؟ سفرنامه‌ای از آشیانه اورانیوم و رفقا

☢️ دستکش‌های مخصوص، لباس های پلاستیک فشرده و کلاه ویژه خودتان را بپوشید که شما در حال مطالعه پستی رادیواکتیوته هستید. ⚠️ به دلیل مسائل امنیتی بسیاری اسامی تغییر یافته یا به شکل اختصار در آمده‌اند. نام بسیاری از مواد تحت نظارت به دلیل حفظ پروتکل سازمان اتمی به شکل عدد برده خواهد شد. و بخشی از تصاویر با سانسور پخش می‌شوند.? برای پیشگیری از انتشار دانش فنی مخرب و آسیب زننده بخشی از محتوای علمی دستخوش حذف یا محدودیت شده است.تا حالا سعی کردین با چاقو یک تیکه پنیر رو تا تیکه‌های اتمی برش بزنید ؟ یا مثلا دوست داشتین برای خودتون یک دستگاه اشعه ایکس درست کنید تا محتوای داخل اجسام مثل بدن یا کیف رو بفهمید؟ شایدم با دیدن فیلم چرنوبیل کلی ماجراجویی اتمی و هسته‌ای انجام دادید که خفن و دور از ذهن بودند.بهرحال امروز قراره با سفرنامه‌ای از درون یکی از آزمایشگاه‌ هسته‌ای همراه بشیم و بفهمیم اون تو چه اتفاق‌هایی میوفته و چرا انقدر در موردش ترس یا هشدار هست. هرگونه سوالی که داشتید رو هم می‌تونید توی کامنت‌ها بپرسید تا در صورت توان به اون پاسخ درخوری داده بشه. https://www.aparat.com/v/h4L0l/Hans_Zimmer_-_Time آهنگ پس زمینه مطالعهقسمت اول: دروازه امنیتی عمده پژوهشکده و آزمایشگاه‌های هسته‌ای گیت یا ورودی سخت گیرانه‌ای دارند. چرا که مواد داخل اون محیط پرتوزا و مهم بوده نباید چه خودشون و چه اشعه‌هاشون از اون محیط خارج بشند. بخاطر همین محیط از یک دیوار بتنی سه لایه با لایه ریز از فلز سرب* و لایه‌ای پلاستیک فشرده ساخته شده‌اند. در جلوی ورودی هم نوعی شناساگر اتمی(که بعدا با اون آشنا میشیم) قرار داده‌اند تا جلوی خروج مواد رادیواکتیو چه به صورت سهوی یا عمدی(!) گرفته بشه. در انتها هم لباس مخصوص ورود به آزمایشگاه با کفش پوش به رجوع کننده داده میشه.اثر اشعه‌ها بر روی مواد مختلف به ترتیب: کاغذ- آلومنیوم - سرب - سیمان*چرا سرب؟ طی عکس بالا می‌بینیم خواص سرب به گونه‌ای بوده که پرتو گاما از اون رد نشده و جلوی خطرات خارج از آزمایشگاه رو میگیره. هرگونه خروج این پرتوها می‌تواند خطرناک باشه. چرا که با برخورد این پرتو به بدن باعث تخریب بخشی از سلول‌ها شده و مقدمات سرطان و انواع بیماری‌ها رو فراهم میکنه.عمده آزمایشگاه و پژوهشگاه‌های هسته‌ای از سه بخش تشکیل شدن: 1- دستگاه‌های شناساگر 2- مخزن مواد رادیواکتیو 3-راکتورهاقسمت دوم: معاوضه با پراید یا خونه!فاز اول آزمایشگاه حاوی کلی دستگاه و کامپیوتر هست که در تحقیقات و شناسایی کاربرد دارند. به طور کلی شناساگر (Detector) یا آشکارساز دستگاهی هستن که میتونن پرتومواد رو جذب و تشخیص بدن. سپس اونها رو به کامپیوتری وصل می‌کنن تا از کم و کیف اون پرتو با خبر بشوند.(هر ماده پرتو منحصر به فرد خودش رو داره) این آشکارسازها انواع مختلفی داشته و می‌تونن در جذب پرتوهای مختلف متفاوت باشند. اندازه اونها از کدو یا چراغ قوه شروع شده و تا یک پیچ گستره دارند. چون از فناوری پیشرفته‌ای (High-Tech) برخوردارند قیمت‌های سرسام آوری حتی برابر یک ماشین یا خونه دارند.Beta Detector قیمت 2021 : 300 میلیون تومانقسمت سوم : لانه خوفناک اورانیوم و رفقاشاید مخوف‌ترین بخش یک آزمایشگاه، مخزن مواد رادیواکتیو و پرتوزا هست. جایی که تمامی مواد اولیه و به قولی چشمه پرتوزایی رو نگه میدارند. مواد مختلفی مثل اورانیوم، توریوم، امرسیوم و... در اونجا سکنا گزیده‌اند. بسیاری از این مواد خود پوشش و گاردی دارند تا در صورت نزدیک شدن به آنها خطرناک نباشند. گرچه باز خود لانه و مخزن چندین لایه قلع، سرامیک ، کربن سخت و پلاستیک‌های فشرده حفاظ دارند. این اتاقک پنجره‌ای به بیرون نداشته زیرا پرتوهای قوی می‌توانن از شیشه رد بشن. استفاده از کربن فشرده تمام دیوارها رو به رنگ سیاه درآورده و خلاصه ما با اتاقکی روبرو هستیم که تاریک و ترسناک به نظر میرسه. گرچه اجازه عکسبرداری از اتاقک مخزن نبود ولی چند مورد رو با اجازه کارشناس در اتاقک شناساگر از چند مورد عکس گرفتم.در این کپسول 40 کیلویی تنها 10 گرم ماده رادیواکتیو برلیم وجود داردسنگ سیاه : اورانیوم سینگ قهوه‌ای : توریمبرای زخم شدن کافیست چند میلی گرمش را چند ساعتی در جیب خود نگه داریدتمامی منابع پژوهشگاه و آزمایشگاه زیر نظر سازمان انرژی اتمی ایران بوده هر 6 ماه یک بار پایش می‌شوند. هرگونه تخریب، کاهش و استفاده شیمیایی-فیزیکی باید به سازمان گزارش شود. وجود بیش از n مقدار از مواد رادیواکتیو در یک آزمایشگاه ممنوع است. برای مثال به هر آزمایشگاه از 200 گرم بیشتر اورانیوم داده نمی‌شود. یا استفاده شیمیایی بعضی از آنها باید با پروسه طولانی حتی اجازه از سازمان اطلاعات صورت گیرد. خلاصه که شما با یک لانه تماما امنیتی مواجه هستید. قسمت چهار : راکتور، ضربان قلب پژوهشگاه اتمیراکتورها، مخزن‌هایی که با واکنش اتمی موجب شکافت اورانیوم و تولید انرژی میشن. این راکتورها محفظه‌های مخصوصی با استخری از آب سنگین یا دیگر مواد محافظ دارند که انرژی حاصله از شکافت اتمی رو خنثی کنند. به طور کلی خوراک راکتورها اورانیوم-235 هست که خیلی خیلی کم یاب هست. مهندسین با غنی سازی یعنی بالا بردن اون در نمونه شکافت‌های بهتری انجام میدن. توی 1 کیلو اورانیوم فقط 7 گرمش به درد راکتور میخوره. و خوب یکی از سختی اساسی همین غنی سازی هست.ورود به قسمت راکتورها کاملا کنترل شده است؛ تنها تعداد کمی از پژوهشگران و مهندسین اجازه ورود دارند. در هر پژوهشکده یا نیروگاه اتمی تعدادی دوربین آنلاین از سوی آژانس بین الملی انرژی اتمی (IAEA) گذاشته شده و به صورت 24 ساعته تمامی کارها پایش میشن. یعنی کوچک‌ترین تغییر در اندازه و تعداد شکافت مخابره شده و تبعات سیاسی به دنبال دارن. پژوهشکده‌های ایرانی که راکتور اتمی دارن به تعداد انگشت‌های دو دست هم نمیرسن.فیلم زیر بهتون نشون میده ساختار یک راکتور چگونه هست. https://www.aparat.com/v/VUtyi در فیلم زیر هم به صورت انمیشنی نحوه شکافت اتمی رو می‌بینیم: https://www.aparat.com/v/HMzSL قسمت پایانی: مطالعه بیشتربخش آخر هر سفر علمی حسرت‌هایی از سمت تموم شدن بخش جذاب و به بخش کسب اطلاعات بیشتر رو میرسه. هر کسی که از پژوهشگاه اتمی دیدن کنه خواه یا ناخواه دلش میخواد در این مسیر قدم بذاره. رشته های مهندسی شیمی، برق و مکانیک به صورت مستقیم میتونن با انتخاب رشته مهندسی انرژی هسته‌ای؛ بچه‌های فیزیک با گرایش فیزیک هسته‌ای و دوستان پزشکی با تخصص فیزیک پزشکی(پزشکی هسته‌ای) در این زمینه گام بردارند. البته این علم محدود به این رشته‌ها نشده و در حوزه مختلف مثل کشاورزی، علوم غذایی، داروسازی و...کاربردهای فراوونی داره. کاربردهایی مثل ساخت دارو، بارور کردن رادیواکتیو گیاهان، ضدباکتریال کردن مواد غذایی یا شناخت مواد بسیار مفید هستند.در ایران علم هسته‌ای بسیار محدود شده. ولی با این حال ما دانشمندان بسیاری را در این زمینه داریم. دانشمندانی که مثل مصطفی احمدی روشن که فعالیت‌های مستمر زیادی انجام دادند. البته کار در این زمینه نیازمند داشتن تعهدات امنیتی هست که کمی اذیت کننده است. ولی به طبع این کار حقوق فراوان را به همراه داره.شاید دوست داشته باشید در جایگاه مطالعه آزاد از انرژی هسته‌ای و سرگذشت اون بدونید: من شما رو دعوت میکنم تا کتاب «بیا اتم را بشکافیم» اثر هیزل ریچاردسون نویسنده خوب و طنز علم رو مطالعه کنید. (گرچه کتاب جدیدی نیست ولی واقعا برای هر کسی جذاب و خواندنی هست).پی‌نوشت-1:توی این اوضاع نوشتن و درگیر نشدن حاشیه‌ای واقعا معضل بزرگی شده. امیدوارم از بنده خرده به دل نگیرید و صرفا به عنوان یک زنگ سفر علمی در این اوضاع اسفناک و دردآور اون رو ببنید. من هم با تموم شما همدلم ولی تا کی بشینم و غصه بخورم؟ از یک جایی به بعد باید از سرجا بلند شد و رشد کرد. آب هرجایی بمونه می‌گنده.پی نوشت-2:بازدید از مرکز اتمی واقعا یکی از رویای بچگی من بود. همیشه با لوگوی رادیواکتیو ذوق مرگ میشدم و نوعی علاقه خاصی به اون داشتم. همیشه دوست داشتم در زمینه انرژی هسته‌ای گامی بردارم و اون رو به نحوی آرزوی نرسیدنی تصور می‌کردم. رفتن به این آزمایشگاه واقعا دست یابی بزرگی برای من به حساب می‌اومد. امیدوارم اشتراک گذاری این حس هیحان انگیز برای من برای شما هم هیجان انگیز بوده باشه.محفظه و کارد قلعی برای نمونه‌های رادیواکتیو